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中华脑血管病杂志(电子版)

中华脑血管病杂志(电子版) ›› 2023, Vol. 17 ›› Issue (01) : 26 -30. doi: 10.11817/j.issn.1673-9248.2023.01.005

临床研究

人工智能辅助CT血管成像脑血管重建在基层医院颅内动脉瘤诊断中的应用
付永鹏1, 拉巴索朗1, 马强1, 陈群超1, 郑裕峰2, 吴蕻2, 郑圆杰3, 胡婧3, 于洮4,†(), 张东5   
  1. 1. 850000　拉萨，拉萨市人民医院神经外科
    2. 100085　北京，北京智像科技有限公司
    3. 102299　北京，数坤（北京）网络科技股份有限公司
    4. 850000　拉萨，拉萨市人民医院神经外科；100050　北京，首都医科大学附属北京天坛医院，北京市神经外科研究所
    5. 100050　北京，首都医科大学附属北京天坛医院，北京市神经外科研究所
  • 收稿日期:2022-05-25 出版日期:2023-02-01
  • 通信作者: 于洮
  • 基金资助:
    国家重点研发计划(2021YFC2500500); 首都卫生发展科研专项(2022-2-1075); 西藏自治区自然科学基金组团式医学援藏项目(XZ2022ZR-ZY19（Z）)

Application of artificial intelligence-assisted vascular reconstruction in diagnosis of intracranial aneurysms in Tibet

Yongpeng Fu1, La ba suo lang1, Qiang Ma1, Qunchao Chen1, Yufeng Zheng2, Hong Wu2, Yuanjie Zheng3, Jing Hu3, Tao Yu4,†(), Dong Zhang5   

  1. 1. Department of Neurosurgery, People's Hospital of Lhasa, Lhasa 850000, China
    2. Beijing Telezx Technology Co., Ltd, Beijing 100085， China
    3. Shukun (Beijing) Technology Co., Ltd, Beijing 102299, China
    4. Department of Neurosurgery, People's Hospital of Lhasa, Lhasa 850000, China; Beijing Tiantan Hospital affiliated to Capital Medical University, Beijing Institute of Neurosurgery, 100050 Beijing, China
    5. Beijing Tiantan Hospital affiliated to Capital Medical University, Beijing Institute of Neurosurgery, 100050 Beijing, China
  • Received:2022-05-25 Published:2023-02-01
  • Corresponding author: Tao Yu
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引用本文：

付永鹏, 拉巴索朗, 马强, 陈群超, 郑裕峰, 吴蕻, 郑圆杰, 胡婧, 于洮, 张东. 人工智能辅助CT血管成像脑血管重建在基层医院颅内动脉瘤诊断中的应用[J/OL]. 中华脑血管病杂志(电子版), 2023, 17(01): 26-30.

Yongpeng Fu, La ba suo lang, Qiang Ma, Qunchao Chen, Yufeng Zheng, Hong Wu, Yuanjie Zheng, Jing Hu, Tao Yu, Dong Zhang. Application of artificial intelligence-assisted vascular reconstruction in diagnosis of intracranial aneurysms in Tibet[J/OL]. Chinese Journal of Cerebrovascular Diseases(Electronic Edition), 2023, 17(01): 26-30.

目的

探讨人工智能辅助CT血管成像（CTA）在西藏地区颅内动脉瘤诊治中的应用价值。

方法

回顾性分析2021年8月至2022年4月拉萨市人民医院神经外科收治的26例颅内动脉瘤患者。所有患者均于24 h内行CTA检查，数据分别使用人工智能辅助和人工方法进行脑血管三维重建，比较2种方法的重建时间、诊断结果、图像质量。采用独立样本t检验比较人工智能重建组和人工重建组重建时间和图像评分的差异，采用χ2检验比较疾病诊断准确性的差异。

结果

人工智能重建组动脉瘤位置诊断准确性为92.3%（24/26），人工重建组准确性为96.2%（25/26），2组差异无统计学意义（P＞0.05）。人工智能重建组CTA重建所需时间显著低于人工重建组[（24.2±11.8）min vs （94.7±42.0）min]，差异具有统计学意义（t=-8.82，P＜0.001）。人工智能重建组图像评分高于人工重建组[（4.53±0.58）分 vs （3.46±0.94）分]，差异具有统计学意义（t=4.24，P＜0.001）。

结论

人工智能辅助CTA脑血管重建成像技术较人工重建更快速，显示动脉瘤情况更满意，适合在基层医院应用。

关键词: 颅内动脉瘤, 蛛网膜下腔出血, 人工智能, CT血管成像
Objective

To investigate the application value of artificial intelligence (AI)-assisted CT angiography (CTA) in diagnosing and treating intracranial aneurysms in Tibet.

Methods

The author retrospectively reviewed 26 patients diagnosed with intracranial aneurysms admitted to the Department of Neurosurgery of Lhasa People's Hospital from October 2021 to April 2022. All patients underwent CTA examination within 24 hours after admission. The data were reconstructed using both AI-assisted and manual methods for 3D reconstruction of cerebral blood vessels, respectively. The variables of reconstruction time, diagnostic accuracy, and image quality between two groups were compared. Independent samples t-test was used for continuous variables, and chi-square test for categorical samples.

Results

The diagnostic accuracy of the aneurysm was 92.3%(24/26) in the AI group and 96.2%(25/26) in the manual group, reaching no significant difference between two groups (P＞0.05). The time interval required for CTA reconstruction was 24.2±11.8 minutes in the AI-assisted group, which was significantly lower than 94.7±42.0 minutes in the manual group (t=-8.82, P＜0.001). The reconstruction quality score of the AI group was 4.53±0.58, and that of the manual group was 3.46±0.94. The AI group was significantly better than the artificial group (t=4.24, P<0.001).

Conclusion

AI-assisted CTA cerebral vascular reconstruction imaging technology is faster than manual reconstruction, and shows more satisfactory aneurysm condition, which is suitable for promotion in primary hospitals.

Key words: Intracranial aneurysm, Subarachnoid hemorrhage, Artificial intelligence, CT vascular imaging
图1 CTA图像上传智像AI工作站计算过程示意图 注：CTA为CT血管成像，PACS为影像归档和通信系统，AI为人工智能
表1 人工智能重建组和人工重建组的CT血管成像准确性、重建时间和重建质量比较
组别 例数 重建时间（min,
x¯
±s）		 图像评分（分，
x¯
±s）		 准确性[例（%）]
人工智能重建组 26 24.2±11.8 4.53±0.58 24（92.3）
人工重建组 26 94.7±42.0 3.46±0.94 25（96.2）
统计值 t=-8.82 t=4.24 χ2=0.35
P值 ＜0.001 ＜0.001 0.552
图2 CT血管成像颅内血管三维重建对比。CT扫描多平面重建相显示右侧大脑中动脉动脉瘤（图a）。北京远程智像系统人工智能重建（图b）可多方位显示动脉瘤载瘤动脉、血管关系、子瘤等信息。拉萨市人民医院的颅内血管人工重建（图c）显示的动脉瘤层面较少
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